1.一種人臉識(shí)別方法,其特征在于,所述方法包括:
在人臉集合中提取出p張人臉圖像,將所述人臉集合中剩余的圖像分為n類人臉圖像作為訓(xùn)練樣本庫(kù),然后采用所述訓(xùn)練樣本庫(kù)中的類別均值信息對(duì)所述P張人臉圖像進(jìn)行預(yù)分類;P為正整數(shù),n為正整數(shù);
完成預(yù)分類后,將所述P個(gè)人臉圖像中的每張圖像和對(duì)應(yīng)類別的圖像合并在一起組成增廣矩陣,將所述增廣矩陣中的人臉圖像利用低秩矩陣恢復(fù)轉(zhuǎn)換為低秩恢復(fù)圖像和稀疏誤差圖像;
利用所述訓(xùn)練樣本庫(kù)訓(xùn)練極限學(xué)習(xí)機(jī);
將所述P個(gè)人臉圖像對(duì)應(yīng)的低秩恢復(fù)圖像作為測(cè)試樣本庫(kù),利用極限學(xué)習(xí)機(jī)作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所述P個(gè)人臉圖像對(duì)應(yīng)的低秩恢復(fù)圖像進(jìn)行人臉識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述在人臉集合中提取出p張人臉圖像,將所述人臉集合中剩余的圖像分為n類人臉圖像作為訓(xùn)練樣本庫(kù),包括:
基于人臉圖像公式xj∈Rd×1確定出p張人臉圖像,j=1,2,3,...,,p;其中,xj表示第j張人臉圖像;Rd×1表示一個(gè)矩陣,dx1表示所述矩陣的大小,d是人臉圖像的大?。?/p>
確定對(duì)應(yīng)的n類人臉圖像,其中,D=[D1,...Di...,Dn]∈Rd×n,D表示n類人臉圖像中所有圖像所組成的集合,D1表示第1類人臉圖像數(shù)據(jù)集,Dn表示第n類人臉圖像數(shù)據(jù)集,表示第i類人臉圖像數(shù)據(jù)集且1<i<n,ni表示第i類人臉圖像數(shù)據(jù)集的樣本個(gè)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述采用所述訓(xùn)練樣本庫(kù)中的類別均值信息對(duì)所述P張人臉圖像進(jìn)行預(yù)分類,包括:
將所述P張人臉圖像中每張人臉圖像和所述訓(xùn)練樣本庫(kù)中的類別均值進(jìn)行比較,確定出所述P張人臉圖像中每張人臉圖像的類別,然后將所述P張人臉圖像納入對(duì)應(yīng)類別中,以完成所述p張人臉圖像的預(yù)分類。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述將所述P張人臉圖像中每張人臉圖像和所述訓(xùn)練樣本庫(kù)中的類別均值進(jìn)行比較,確定出所述P張人臉圖像中每張人臉圖像的類別,然后將所述P張人臉圖像納入對(duì)應(yīng)類別中,以完成所述p張人臉圖像的預(yù)分類,包括:
對(duì)于所述P張人臉圖像中每張人臉圖像,采用訓(xùn)練樣本庫(kù)中的類別均值信息進(jìn)行分類,公式如下:
確定與第j張人臉圖像xj相似度最高的類別,然后將xj歸入相似度最高的類別中,以完成所述P張人臉圖像的預(yù)分類;
其中,ni表示各類別人臉圖像的樣本個(gè)數(shù),Di表示第i類人臉圖像數(shù)據(jù)集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述將分完類的圖像和已知類別的圖像合并在一起組成一個(gè)增廣矩陣,包括:
將所述P個(gè)人臉圖像中的每張人臉圖像xj與對(duì)應(yīng)類別的Di合并到一起組成增廣矩陣
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述將增廣矩陣中的人臉圖像利用低秩矩陣恢復(fù)轉(zhuǎn)換為低秩恢復(fù)圖像和稀疏誤差圖像,包括:
輸入增廣矩陣X,λ,假設(shè)E=0,u>0,通過下述公式獲得L,其中,L為低秩矩陣,所述低秩矩陣中包含的圖像就是低秩恢復(fù)圖像:
求得的L帶入以下公式獲得E,E為稀疏誤差矩陣,所述稀疏誤差矩陣中的圖像就是稀疏誤差圖像:
其中λ表示稀疏錯(cuò)誤百分比,Y是拉格朗日乘子向量,tr是矩陣的跡,u為拉格朗日乘算子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用所述訓(xùn)練樣本庫(kù)訓(xùn)練極限學(xué)習(xí)機(jī),包括:
對(duì)所述極限學(xué)習(xí)機(jī)中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置;
通過隨機(jī)初始化網(wǎng)絡(luò)的輸入權(quán)值以及隱元的偏置,得到隱層輸出矩陣;
調(diào)節(jié)神經(jīng)元個(gè)數(shù)使得輸出的誤差最小,確定最優(yōu)的神經(jīng)元個(gè)數(shù),完成所述極限學(xué)習(xí)機(jī)的訓(xùn)練。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述利用所述訓(xùn)練樣本庫(kù)訓(xùn)練極限學(xué)習(xí)機(jī),包括:
F={(xi,ti)|xi∈Rd,ti∈Rm,i=1,2,...,N},其中xi=(xi1,xi2,...,xid)T∈Rd,ti=(ti1,ti2,...,,tim)T∈Rm,F(xiàn)為一個(gè)集合,N表示訓(xùn)練樣本庫(kù)的樣本總數(shù),d是表示人臉圖像的大小,m表示訓(xùn)練樣本庫(kù)中人臉的類別數(shù),k為極限學(xué)習(xí)機(jī)elm的隱藏節(jié)點(diǎn)數(shù);xi表示訓(xùn)練樣本庫(kù)中的人臉圖像,ti表示訓(xùn)練樣本庫(kù)中xi對(duì)應(yīng)的特征類別;
其中,i=1,2,……,N,隱層激勵(lì)函數(shù)為f(x),wj=(wj1,wj2,...,,wjd),其中wj是隱含層中的j個(gè)神經(jīng)元和輸入層的特征之間的權(quán)重,βj=(βj1,βj2,...,βjm)T,βj是第j個(gè)神經(jīng)元和輸出層之間的權(quán)值,oi=(oi1,oi2,...,oim)T,oi是第i個(gè)輸入所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)向量,bj是第j個(gè)隱含層中的偏差,wj·xi表示向量的內(nèi)集;
輸出的誤差最小,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述輸出的誤差最小,還包括:
其中,j=1,2…..,K;或者
βTH=T,其中H為隱層節(jié)點(diǎn)的輸出,β為輸出權(quán)重,T為期望輸出;
其中,T=[t1,t2,...,tN]m×N。